[發明專利]一種基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔

在審

• 申請號: 202111339764.X
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114050650A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張曉華;薛文祥;王書淵;盧毅;王輝;陳原;蘇斌;劉敏;范碩超;張旭;高巖峰;于競哲
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司電力科學研究院;國網冀北電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G06V20/40
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 黃觀峽

本申請公開一種基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔。包括桿塔主體，在桿塔主體外部設置圖像采集裝置，在桿塔主體內部主控芯片，圖像采集設備電連接主控芯片，在主控芯片內部署圖像分析模塊和安全預警模塊；圖像采集裝置采集預設范圍內的多個輸電線的視頻，實時將這些視頻發送給圖像分析模塊進行輸電線路異常分析；圖像分析模塊對輸電線路視頻進行異常分析，確定異常報警序列；安全預警模塊根據異常預警序列作出相應預警提示。采用本申請提供的智能桿塔，能夠自動對輸電線路圖像進行采集，并自動對圖像進行分析確定是否存在輸電線路異常，減少了人工巡線弊端。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔。

背景技術

輸電線路是用變壓器將發電機發出的電能升壓后，再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現。結構形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。

現有的輸電線路異常情況一般都是由人工巡線，但是由于輸電線路的跨度大，非常容易受到各種環境的影響導致供電故障，很多環節不易人工發現，不能及時掌握線路狀況，也不能及時解決輸電線路存在的問題。

發明內容

本申請提供了一種基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔，包括：桿塔主體，在桿塔主體外部設置圖像采集裝置，在桿塔主體內部主控芯片，圖像采集設備電連接主控芯片，在主控芯片內部署圖像分析模塊和安全預警模塊；

圖像采集裝置采集預設范圍內的多個輸電線的視頻，實時將這些視頻發送給圖像分析模塊進行輸電線路異常分析；

圖像分析模塊對輸電線路視頻進行異常分析，確定異常報警序列；

安全預警模塊根據異常預警序列作出相應預警提示。

如上所述的基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔，其中，圖像采集裝置具體為攝像頭或其他能夠拍攝輸電線路圖像的設備，實時將采集的輸電線路視頻發送給圖像分析模塊。

如上所述的基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔，其中，圖像分析模塊具體執行如下子步驟：

接收輸電線路視頻，提取圖形幀，將圖像幀輸入預先構建的特征提取器，提取目標特征；

將輸電線路圖像的目標特征向量與預先存儲的基礎圖像的目標特征向量進行比較，獲得目標變化率；

將目標變化率超過預設數值的圖像幀與預先存儲的多級標定圖像的目標特征向量進行比較，獲得標定等級；

如上所述的基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔，其中，目標特征表示為：

其中L表示圖像的灰度級；i，j分別表示像素的灰度；d表示兩個像素間的空間位置關系，p_d(i，j)表示像素灰度i從空間位置關系d到像素灰度j的概率，lg表示常用對數。

如上所述的基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔，其中，基礎圖像為輸電線路最初的狀態圖像，先將輸電線路圖像的目標特征向量與預存的基礎圖像的目標特征向量作比值，得到實際輸電線路的目標變化，即目標變化率，根據目標變化率確定當前輸電線路相對于基礎輸電線路的異常變化大小。

如上所述的基于輸電線路區域自治系統架構的智能桿塔，其中，獲得標定等級，具體包括如下子步驟：

預先在比對數據庫中存儲各種異常類型的各個嚴重等級的圖像；

將目標變化率超過預設數值的圖像幀與預先存儲的多級標定圖像進行比較，查找最接近的圖像；

將最接近圖像對應的異常類型作為當前輸電線路的異常類型，并將最接近圖像對應的異常等級作為當前輸電線路異常類型的異常等級。